KR100446029B1 - 창유리제조용유리시트및이로부터제조된창유리 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 Fe2O3형태의 전체 철을 0.85 내지 2중량% 함유하고 FeO의 중량비가 0.21 내지 0.40%의 범위인 유리로부터 제조되며, 두께가 2 내지 3mm의 범위이고, 인자(TLA)가 70% 이상이며, 인자(TE)가 50% 미만이고, 인자(TUV)가 25% 미만인 유리 시트에 관한 것이다. 본 발명의 시트는 특히 자동차 측면 유리용 창유리의 제조에 적합하다.
Description
본 발명은 자동차 및 산업용 차량에 장착하기에 적합한, 보다 구체적으로는 측면 창유리로 제공하기에 적합한 창유리의 제조에 적용되는 유리 시트에 관한 것이다.
산업용 차량에 사용되는 창유리는 광 투과도에 관련된 법적 규제 조건을 만족시켜야만 한다. 따라서, 측면 창문 제조용 창유리의 광원 A하에서의 총 광투과도 인자(TLA)는 70% 이상이어야만 한다.
자동차에서 창유리는 현재 매우 많은 면적을 차지하며, 안전에 관한 고객의 요구는 점점 엄격해지고 있기 때문에, 자동차 제조업자들은 계속적으로 태양 광선에 노출된 승객들이 경험하는 열적 자극을 감소시킬 수 있는 모든 수단을 강구하고 있다. 하지만, 이와 동시에, 자동차 제조업자들은 모든 유리 장비의 중량을 가능한 한 크게 감소시키기 위해서 노력하고 있다.
스펙트럼의 가시 영역에서 높은 광 투과도를 유지시키면서 나머지 태양 에너지는 가능한 최대 비율로 흡수시키기 위해, 시트 제조용으로 사용되는 유리 조성물에 철을 도입시키는 방법이 공지되어 있다. 철은 유리 내에서 산화제2철(Fe2O3)과 산화제1철(FeO)의 두 가지 형태로 존재한다. Fe2O3의 존재는 UV 광선 및 스펙트럼의가시 영역에서 최단파장을 갖는 광선의 흡수를 가능하게 만들고 FeO의 존재는 근적외선 및 가시 영역의 장파장에 상응하는 광선의 흡수를 가능하게 만든다. 상기한 두 가지 산화물 형태의 철 함량이 증가하는 경우, 가시 영역 스펙트럼의 두 선단에서의 광선의 흡수가 두드러져서 광 투과도를 손상시키는 효과를 가져온다.
현재, 철 산화물의 광선 흡수능을 최적화하면서도 가능한 최대 광 투과도를 보존하는데 이용하기 위한 다양한 해결책이 제안되고 있다.
이와 같이, 특허 EP-B 제297 404호는 Fe2O3의 형태의 전체 철 함량이 0.45 내지 0.65%인 규소-나트륨-칼슘 유리(silico-sodo-calcic glass)에 대해서 언급하며 청구하고 있다. 상기 유리는 전체 철의 35% 이상, 바람직하게는 50% 이상이 FeO의 형태인 조건으로 제조된다. 이렇게 하여 수득한 FeO 함량의 증가는 유리의 적외선 흡수를 증가시키며 총 에너지 투과도 인자(TE)를 감소시킨다. 하지만, 유리가 황의 존재하에서 강한 환원 조건으로 제조되는 경우, 황과 산화제2철 사이의 반응으로부터 발색단이 형성되기 때문에 호박색을 띠게 된다. 이러한 결과를 피하기 위해서, 유리화할 수 있는(vitrifiable) 혼합물로부터 황산염을 제거해야 하며, 유리 내에서 황 함량이 0인 경우가 없기 때문에 산화제2철의 비율을 낮게 유지시켜야 하는데, 이는 전체 철 함량을 엄격하게 제한함을 의미한다. 이는 유리의 UV 광선 흡수능이 보통으로 되게 한다.
위에서 언급한 유럽 특허에 명시된 함량보다 높은 전체 철 함량의 결과로서, 적외선과 자외선의 우수한 광 투과도 및 우수한 흡광도를 갖춘 유리의 제조방법도또한 공지되어 있다.
이와 같이, 특허 US-A 제5 214 008호에는, Fe2O3형태의 전체 철이 0.7 내지 0.95중량% 함유되어 있고 세라믹 산화물과 이러한 형태의 기타 산화물이 부재하는 유리가 언급되어 있다. 상기 유리는 통상의 유리화할 수 있는 원료로부터 일반적인 노(furnace)에서 제조된다. 유리의 산화 환원 정도는 유리화할 수 있는 혼합물에 탄소와 황산 나트륨을 도입함으로써 제어된다.
이러한 산화 환원 정도는 두께가 3.7 내지 4.8mm이고 광 투과도 인자가 70% 이상이며 자외선 투과도가 38% 미만이고 전체 에너지 투과도 인자가 44.5% 미만인 유리 내의 FeO 형태의 철의 함량이 0.19 내지 0.24중량%로 변하도록 하는 명확한 한계내에서 변한다.
기타 규소-나트륨-칼슘 유리 조성물은 소정의 두께에서 70% 이상의 광 투과도 인자 및 적외선과 자외선에 대한 높은 흡광도를 수득할 수 있게 한다. 이는 명백히 특허원 EP-A 제488 110호 및 WO 제91/07356호에 기재된 바와 같은 경우이다. 철 산화물 이외에, 상기 특허원에 명시된 유리는 세라믹 산화물과 산화티탄을 함유한다.
본 발명은 용융 금속 욕의 표면 위에 분산시킬 수 있는 유리로부터 제조되고 투과도 특성이 원칙적으로 철 산화물의 존재에 의해서 제어되며 적외선 및 자외선의 흡수능이, 필적하는 전체 광 투과도 인자를 갖는 유리 시트에 비해 적어도 동등하면서도 두께는 얇게 제조된 유리 시트에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 공지된 측면 창유리의 두께보다 두께가 얇지만 투과도 특성은 필적하는, 자동차용 측면 창유리의 제조가 가능한 유리 시트에 관한 것이다.
본 발명의 목적은 Fe2O3의 형태의 전체 철을 0.85 내지 2중량% 함유하고 FeO 형태의 산화제1철을 0.21 내지 0.40중량% 함유하며 당해 유리의 두께가 2 내지 3mm이고 광원 A하의 전체 광 투과도 인자(TLA)가 70% 이상이며 전체 에너지 투과도 인자(TE)가 약 50% 미만이고 자외선의 투과도 인자가 약 25% 미만인 규소-나트륨-칼슘 유리로 제조된 유리 시트에 의해서 성취된다. 광 투과도 및 에너지 투과도 값은 패리 문 매스 제2 방법(Parry Moon Mass 2 method)에 의해서 측정하며, 자외선에서의 투과도는 표준 ISO 9050에 지정된 방법으로 측정한다.
본 발명에 따르는 유리 시트를 제조하는 데 사용되는 유리는 일반적인 원료로부터 제조되며, 플롯트 유리 기술(float glass technology)에 사용되는 통상적인 로에 파유리(cullet)가 첨가된다. 이러한 유리의 용융 및 정련은, 경우에 따라, 전극이 제공되는 화로에서 일어나며 전극 사이로 전류를 통과시켜 덩어리 상태의 유리를 가열한다. 유리의 산화환원도는 황산나트륨 등의 산화제와 코우크스 등의 환원제에 의해서 제어된다. 유리화할 수 있는 혼합물 속에 도입되는 황산나트륨의 양은, 이러한 혼합물을 용융시키는 노의 특성을 고려하여, 유리 내에서 SO3의 함량이 일반적으로 0.08 내지 0.35%로 되도록 하는 양이다. 황산염과 관련한 환원제의 함량도 또한 유리 제조용 노의 특성을 고려하여, 이러한 유리의 산화환원도가 정확한 한계 내에서 유지되도록 하는 방법으로 계산된다. 이러한 한계는 FeO 형태의 산화제1철의 양과 Fe2O3형태의 전체 철의 양 사이의 비율의 한계치로 정의된다. 본 발명에 따라서, FeO/Fe2O3의 비율은 20에서 34%로 변한다.
이외에, 본 발명에 따르는 유리 시트를 제조하는 데 사용되는 유리는 다음 성분들 중의 한 가지 이상의 성분을 대략 0.04% 이하 함유한다: CoO, Cr2O3, Se, TiO2, MnO, NiO, CuO. 이러한 성분들은 사용되는 유리화할 수 있는 원료의 일부에 함유된 불순물로부터 유도되고/되거나 유리화할 수 있는 물질과 혼합된 파유리로부터 유도된 것이며, 또한 이들 성분들은, 예를 들면, 특별한 색조를 부여하기 위해서 유리화할 수 있는 혼합물에 신중히 첨가된다.
본 발명에 따르는 유리 시트를 제조하는 데 사용되는 유리는 규소-나트륨-칼슘 유리로서, 이는 다음의 제한량으로 정의되는 함량(중량%)으로 아래에 수록하는 성분들을 함유한다:
앞서 언급한 투과도 특성 이외에, 본 발명에 따르는 유리 시트를 제조하는데 사용되는 유리는 일반적으로 청녹색의 색조를 띠는 경향이 있다. 이러한 유리의 광원 C 하의 주된 파장은 일반적으로 490 내지 510nm이다.
본 발명의 구성 내에서, 유리 시트는 Fe2O3의 형태의 전체 철 0.95 내지 2중량%, FeO 형태의 산화제1철 0.29 내지 0.40중량%의 함량을 함유하는 규소-나트륨-칼슘 유리로부터 제조되는 것이 바람직하다. 이러한 유리로부터 제조된 시트는 두께가 2 내지 3mm이고 전체 에너지 투과도 인자(TE)는 약 46% 미만이다.
상기한 양태에서, 본 발명에 따르는 유리 시트를 제조하는 데 사용되는 유리는 FeO의 함량이 Fe2O3형태의 전체 철 함량의 25 내지 30%를 나타내는 것이 바람직하다.
또 다른 양태에서, 본 발명에 따르는 유리 시트는 다음의 제한량으로 정의되는 함량(중량)으로 아래에 수록하는 성분들을 함유하는 유리로부터 제조되는 것이바람직하다:
이렇게 하여 정의된 유리로부터 제조되는 시트는 두께가 2 내지 3mm이고 전체 에너지 투과도 인자(TE)가 약 46% 미만이다.
상기한 두 번째 양태에서, 본 발명에 따르는 유리 시트를 제조하는 데 사용되는 유리는 FeO의 함량이 Fe2O3형태의 전체 철 함량의 20 내지 32%를 나타내는 것이 바람직하다.
일반적으로, 본 발명에 따르는 유리 시트를 제조하는 데 사용되는 유리는 자외선 흡수가 용이한 CeO2를 1.5중량% 이하로 함유한다.
본 발명의 이점을 보다 잘 이해하기 위해, 본 발명에 따르는 유리 시트를 제조하는 데 사용되는 유리의 예를 첨부한 표에 나타내었다.
이러한 유리는 플롯트 유리 기술을 이용하여 연속 리본형 유리로 전환시킨다. 본 발명에 따르는 유리 시트는 두께 범위가 1 내지 3mm인 리본형 유리를 절단하여 수득한다. 이러한 유리 시트는 단독으로 사용하거나 자동차에 장착하고자 하는 창유리의 구조물과 함께 사용할 수 있다.
측면 창유리의 제조를 위해, 두께가 3mm 미만인 강화 유리의 단일 시트를 사용할 수 있다. 이와 같은 유리 두께에서, 본 발명에 따르는 유리 시트는 우수한 자외선 흡수와 우수한 열 안정성을 보장하며, 차량의 유리 장비에 상당한 밝기를 부여하는 것이 가능하도록 한다. 이는 또한, 예를 들면, 폴리비닐 부티랄(PVB)의 시트 등의 유기 재료의 중간 시트에 의해서 분리되는 두께가 약 1mm인 2장의 시트를 포함하는 적층물의 제조를 가능하게 한다.
다른 창유리와 마찬가지로, 본 발명에 따르는 유리로부터 제조한 창유리도 사전에 표면 처리를 할 수 있다.
Claims (15)
- SiO264 내지 75중량%, Al2O30 내지 5중량%, B2O30 내지 5중량%, CaO 2 내지 15중량%, MgO 0 내지 5중량%, Na2O 9 내지 18중량%, K2O 0 내지 5중량%, Fe2O3(이러한 형태로 표현되는 전체 철) 1.215 내지 2중량%, CoO, Cr2O3, Se, TiO2, MnO, NiO 및 CuO 0 내지 0.04중량%, FeO 0.21 내지 0.40중량% 및 SO30.08 내지 0.35중량%를 함유하는 규소-나트륨-칼슘 유리(silico-sodo-calcic glass)로부터 제조되고, 두께가 2 내지 3mm이며 광원 A하의 총 광 투과도 인자(TLA)가 70% 이상이고 총 에너지 투과도 인자(TE)가 약 50% 미만이며 자외선 투과도 인자가 약 25% 미만인 유리 시트.
- 제1항에 있어서, FeO 형태의 산화제1철의 함량이 Fe2O3형태의 전체 철 함량의 20 내지 34%인 유리로 구성됨을 특징으로 하는 유리 시트.
- 제1항에 있어서, SiO264 내지 75중량%, Al2O30 내지 5중량%, B2O30 내지 5중량%, CaO 2 내지 15중량%, MgO 0 내지 5중량%, Na2O 9 내지 18중량%, K2O 0 내지 5중량%, Fe2O3(이러한 형태로 표현되는 전체 철) 1.215 내지 2중량%, CoO, Cr2O3,Se, TiO2, MnO, NiO 및 CuO 0 내지 0.04중량%, FeO 0.29 내지 0.40중량% 및 SO30.08 내지 0.35중량%를 함유하는 유리로부터 제조됨을 특징으로 하는 유리 시트.
- 제3항에 있어서, FeO 형태의 산화제1철의 함량이 Fe2O3형태의 전체 철 함량의 25 내지 30%인 유리로부터 제조됨을 특징으로 하는 유리 시트.
- 제1항에 있어서, SiO268 내지 75중량%, Al2O30 내지 3중량%, B2O30 내지 5중량%, CaO 2 내지 10중량%, MgO 0 내지 2중량%, Na2O 9 내지 18중량%, K2O 0 내지 8중량%, Fe2O3(이러한 형태로 표현되는 전체 철) 1.215 내지 2중량%, CoO, Cr2O3, Se, TiO2, MnO, NiO 및 CuO 0 내지 0.04중량%, FeO 0.29 내지 0.40중량% 및 SO30.08 내지 0.35중량%를 함유하는 유리로부터 제조되고 두께가 2 내지 3mm 이며 총 에너지 투과도 인자(TE)가 약 46% 미만임을 특징으로 하는 유리 시트.
- 제5항에 있어서, FeO 형태의 산화제1철의 함량이 Fe2O3형태의 전체 철 함량의 20 내지 32%인 유리로부터 제조됨을 특징으로 하는 유리 시트.
- 제1항, 제2항, 제5항 및 제6항 중의 어느 한 항에 있어서, 1.5중량% 이하의CeO2를 함유하는 유리로부터 제조됨을 특징으로 하는 유리 시트.
- 제1항, 제2항, 제5항 및 제6항 중의 어느 한 항에서 한정한 화학 조성으로 이루어진 유리로부터 제조되고 두께가 1 내지 3mm인 하나 이상의 유리 시트로 구성됨을 특징으로 하는 창유리.
- 제1항, 제2항, 제5항 및 제6항 중의 어느 한 항에서 한정한 화학 조성으로 이루어진 유리로부터 제조되고 유기 재료로 된 중간 시트에 의해 분리되는 2장의 유리 시트로 구성됨을 특징으로 하는 창유리.
- 제3항에 있어서, 1.5중량% 이하의 CeO2를 함유하는 유리로부터 제조됨을 특징으로 하는 유리 시트.
- 제4항에 있어서, 1.5중량% 이하의 CeO2를 함유하는 유리로부터 제조됨을 특징으로 하는 유리 시트.
- 제3항에서 한정한 화학 조성으로 이루어진 유리로부터 제조되고 두께가 1 내지 3mm인 하나 이상의 유리 시트로 구성됨을 특징으로 하는 창유리.
- 제4항에서 한정한 화학 조성으로 이루어진 유리로부터 제조되고 두께가 1 내지 3mm인 하나 이상의 유리 시트로 구성됨을 특징으로 하는 창유리.
- 제3항에서 한정한 화학 조성으로 이루어진 유리로부터 제조되고 유기 재료의 중간 시트에 의해 분리되는 2장의 유리 시트로 구성됨을 특징으로 하는 창유리.
- 제4항에서 한정한 화학 조성으로 이루어진 유리로부터 제조되고 유기 재료의 중간 시트에 의해 분리되는 2장의 유리 시트로 구성됨을 특징으로 하는 창유리.
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